tulajdonság | érték |
atomszám | 22 |
atomsúly | 47.9 |
Atomi térfogat | 10,6 W/D |
Kovalens sugár | 1,32 Å |
Ionizációs potenciál | 6.8282 V |
Thermikus neutronelnyelési keresztmetszet | 5,6 barn/atom |
Kristályszerkezet | |
Alfa (=882.5 °C, vagy 1620 °F) | Csak hexagonális |
Béta ( =882.5 °C vagy 1620 °F) | Testközpontú köbös |
Szín | Sötétszürke |
Sűrűség | 4.51 g/cm3 (0.163 lb/in.3) |
olvadáspont | 1668 ± 10 °C (3035 °F) |
Szilárd/folyékony | 1725 °C. (3135 °F) |
Fűtőpont | 3260 °C (5900 °F) |
Specifikus hő (25 °C-on) | 0.5223 kJ/kg K |
Hővezető képesség | 11.4 W/m K |
Fúziós hő | 440 kJ/kg (becsült) |
Párolgási hő | 9,83 MJ/kg |
Specifikus fajsúly | 4.5 |
keménység | 70-74 HRB |
szilárdság | 240 MPa (35 ksi). min |
Young-modul | 120 GPa (17 × 106 psi) |
Poisson-szám | 0.361 |
Súrlódási együttható | |
40 m/min (125 ft/min) | 0,8 |
300 m/min (1000 ft/min) | 0.68 |
Lineráris hőtágulási együttható | 8,41 µm/m K |
Elektromos vezetőképesség | 3% IACS (ahol réz = 100% IACS) Elektromos ellenállás (20 °C-on) |
Elektronegativitás | 1.5 Pauling-féle |
Az elektromos ellenállás hőmérsékleti együtthatója | 0,0026/°C |
Mágneses szuszceptibilitás (térfogat, szobahőmérsékleten) | 180 ( ±1.7) × 10-6 mks |
Szín és fizikai tulajdonságok
A tiszta titán színe fémes fehér, enyhe csillogással. A periódusos rendszer negyedik csoportjában helyezkedik el, és minden elem közül a legnagyobb szilárdság/tömeg aránnyal rendelkezik. Fajlagos szilárdsága 288 kNm/kg. Sűrűsége 4,5 g/cm3 , ami lényegesen kisebb, mint az acélé, amely 7,8 g/cm3 . Ezek a tulajdonságok magyarázzák, hogy miért a titán a felelős a sugárhajtóművek tolóerő-tömeg arányának hatalmas javulásáért.
Mechanikai tulajdonságok
A titán kiváló képlékenységgel és szakítószilárdsággal rendelkezik. Minimális folyáshatára 240 és 241 MPa között van a kereskedelmi forgalomban kapható tiszta 1. minőségben. A Ti-10V-2Fe-3Al rendelkezik az összes titánötvözet közül a legmagasabb folyáshatárral, 1260 MPa.
A kereskedelmi forgalomban tiszta 1-es minőségű titán Rockwell B keménysége 70-74, törési szívóssága pedig 66 MPa-m½. A tiszta titán Young rugalmassági modulusa 120 GPA, nyírási modulusa 45 GPA.
Elektromos tulajdonságok
A titán alacsony elektromos vezetőképessége 3,1% IACS (International Annealed Copper Standard). Emiatt rosszul alkalmazható olyan alkalmazásokban, ahol az elektromos vezetőképesség kívánatos. Fizikai és mechanikai tulajdonságai azonban több mint kompenzálják ezt.
Hőtechnikai tulajdonságok
A titánnak alacsony, 11,4 W/m K hővezető képessége van, ami fontos szempont a megmunkálás során, a titán hajlamos felmelegíteni a szerszámot ahelyett, hogy a hőt eloszlatná a fémen keresztül, ami lerövidíti a szerszám élettartamát és a fém teljesítményének károsodását kockáztatja.
- Az olvadáspont 1668 ± 10 °C (3035 °F)
- Szilárd/folyékony 1725 °C (3135 °F)
- Fűtőpont 3260 °C (5900 °F)
- Specifikus hő (25 °C-on) 0,5223 kJ/kg K
- Hővezetési tényező 11.4 W/m K
- Fúziós hő 440 kJ/kg (becsült)
- Gőzölési hő 9,83 MJ/kg
Kémiai tulajdonságok
A tiszta titán az alumíniumhoz hasonlóan erősen reaktív. A légköri passziválás egy oxidréteget képez a fém felületén, amely inaktívvá teszi azt. Ez a folyamat nemcsak levegőn, hanem víz alatt is lejátszódik. Az 1-2 nanométer vastag réteg azonnal kialakul, és 4 év múlva 25 nanométeresre vastagodik.
Ezzel az oxidréteggel a titán immunis a sósav és a kénsav támadásával szemben. Vegyszerállóságát tovább javítja a palládium hozzáadása a 11. és 17. fokozatban a sós vízben és vegyi üzemek környezetében való alkalmazáshoz.
A titán 800 fok felett a titán nitrogénnel elég, és titán-nitrid keletkezik. Az oxidbevonat nélküli titán nagymértékben veszélyezteti az oxigénben való égést. A titán leggyakrabban használt ötvözetének, a Ti 6Al 4V-nek a tulajdonságaiért tekintse meg 5. osztályú adatlapunkat.